Элементы радиационной физики. Основы дозиметрии
Ядерная физика занимается изучением атомных ядер. Ядра состоят из протонов и нейтронов , называемых нуклонами.
Размер (диаметр) атома da ~ , размер ядра dя ~ .
Символика обозначения ядра: , где
Z – число протонов в ядре (порядковый номер элемента в таблице Менделеева);
A – массовое число (количество нуклонов в ядре): A=Z+N ;
N – количество нейтронов в ядре: N=A – Z . .
Изотопы – ядра с одинаковым количеством протонов (Z) и различным количеством нейтронов (N).
Массы ядер принято измерять в атомных единицах массы (а.е.м.), выбранных таким образом, что масса изотопа углерода в точности равна 12.000 а.е.м.
протон q = 1,6.10-19 Кл mp = 1,007 а.е.м.
нейтрон q =0 Кл mn = 1,008 а.е.м.
Энергия связи ядра – энергия, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро на нуклоны:
Энергия связи ядра измеряется в МэВ (мегаэлектронвольтах):
1 МэВ = 106 эВ = 106 .1,6 . 10 – 19 Дж = 1,6 . 10 – 13 Дж.
Дефект массы ( ):
Радиоактивность – способность некоторых ядер самопроизвольно распадаться с испусканием других ядер и элементарных частиц.
Основные типы радиоактивности
1. - распад – распад ядер, который сопровождается испусканием -частиц (ядер атома гелия ):
Пример: .
2. - распад – самопроизвольное превращение протонов и нейтронов внутри ядра.
a) электронный ( ):
(антинейтрино)
Пример: .
б) позитронный ( ):
(нейтрино)
Пример: .
в) е – захват – захват электрона с ближайшей орбиты:
.
Пример: .
3. - излучение – это фотон очень высокой энергии (коротковолновое электромагнитное излучение с длинной волны м).
-квант энергии возникает при переходе ядра из возбужденного состояния (энергия Е2) в невозбужденное (энергия Е1):
.
Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность
Закон радиоактивного распада выражает зависимость нераспавшихся ядер от времени:
N – количество нераспавшихся ядер в
момент времени t;
N0 – количество ядер в начальный момент времени;
– постоянная радиоактивного распада Рис. 47. График закона радиоактивного распада
Период полураспада (Т) – время, в течении которого распадается половина ядер радиоактивного образца.
Если t = Т, то .
Активность (А) – скорость радиоактивного распада (количество распадов за единицу времени).
А= .
Единицы измерения: СИ [А] = Бк (беккерель);
внесистемная [А] = Ки (кюри). 1 Ки = 3,7 . 1010 Бк.
Дата добавления: 2015-03-19; просмотров: 717;